công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức, chương 1

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

159
lượt xem 48
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Để hình dung vấn đề này chúng ta xem xét một quá trình chuyển thư điện tử từ hệ thống máy tính gửi đến hệ thống máy tính nhận. Trong mạng internet truyền thống (không sử dụng chuyển mạch nhãn) quá trình chuyển thư điện tử giống hệt quá trình chuyển thư thông thường. Các địa chỉ đích được truyền qua các thực thể trễ (các bộ định tuyến). Địa chỉ đích sẽ là yếu tố để xác định con đường mà gói tin chuyển qua các bộ định tuyến....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức, chương 1

Ch-¬ng 1: TæNG quaN VÒ C«ng nghÖ chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc MPLS 1.1. Kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ chuyÓn m¹ch nh·n Kh¸i niÖm chuyÓn m¹ch nh·n t-¬ng ®èi ®¬n gi¶n. §Ó h×nh dung vÊn ®Ò nµy chóng ta xem xÐt mét qu¸ tr×nh chuyÓn th- ®iÖn tö tõ hÖ thèng m¸y tÝnh göi ®Õn hÖ thèng m¸y tÝnh nhËn. Trong m¹ng internet truyÒn thèng (kh«ng sö dông chuyÓn m¹ch nh·n) qu¸ tr×nh chuyÓn th- ®iÖn tö gièng hÖt qu¸ tr×nh chuyÓn th- th«ng th-êng. C¸c ®Þa chØ ®Ých ®-îc truyÒn qua c¸c thùc thÓ trÔ (c¸c bé ®Þnh tuyÕn). §Þa chØ ®Ých sÏ lµ yÕu tè ®Ó x¸c ®Þnh con ®-êng mµ gãi tin chuyÓn qua c¸c bé ®Þnh tuyÕn. Trong chuyÓn m¹ch nh·n, thay v× sö dông ®Þa chØ ®Ých ®Ó quyÕt ®Þnh ®Þnh tuyÕn, mét “nh·n” ®-îc g¸n víi gãi tin vµ ®-îc dÆt trong tiªu ®Ò gãi tin víi môc ®Ých thay thÕ cho ®Þa chØ vµ nh·n ®-îc sö dông ®Ó chuyÓn l-u l-îng c¸c gãi tin tíi ®Ých. Môc tiªu cña chuyÓn m¹ch nh·n ®-a ra nh»m c¶i thiÖn hiÖu n¨ng chuyÓn tiÕp gãi tin cña c¸c bé ®Þnh tuyÕn lâi qua viÖc sö dông c¸c chøc n¨ng g¸n vµ ph©n phèi nh·n g¾n víi c¸c dÞch vô ®Þnh tuyÕn líp m¹ng kh¸c nhau. Thªm vµo ®ã lµ l-îc ®å ph©n phèi nh·n hoµn toµn ®éc lËp víi qu¸ tr×nh chuyÓn m¹ch. Tr-íc hÕt ta xem xÐt mét sè lÝ do c¬ b¶n hiÖn nay ®ang ®-îc quan t©m víi c«ng nghÖ m¹ng nãi chung vµ chuyÓn m¹ch nh·n: tèc ®é vµ ®é trÔ, kh¶ n¨ng cña hÖ thèng, tÝnh ®¬n gi¶n, tµi nguyªn m¹ng, ®iÒu khiÓn ®Þnh tuyÕn. Tèc ®é vµ ®é trÔ
Theo truyÒn thèng chuyÓn tiÕp gãi tin dùa trªn phÇn mÒm rÊt chËm trong qu¸ tr×nh xö lÝ t¶i l-u l-îng lín trong internet vµ intranet, trÔ chñ yÕu trong qu¸ tr×nh nµy lµ qu¸ tr×nh xö lÝ ®Þnh tuyÕn ®Ó t×m ra thÝch hîp cho c¸c gãi tin ®Çu vµo. MÆc dï ®· cã nhiÒu c¶i thiÖn trong viÖc t×m kiÕm b¶ng ®Þnh tuyÕn nh- kÜ thuËt t×m kiÕm nhanh trong b¶ng ®Þnh tuyÕn, nh-ng t¶i l-u l-îng trong b¶ng ®Þnh tuyÕn lu«n lín h¬n kh¶ n¨ng xö lÝ, vµ kÕt qu¶ cã thÓ mÊt l-u l-îng, mÊt ®Êu nèi vµ gi¶m hiÖu n¨ng cña toµn m¹ng (m¹ng IP). ChuyÓn m¹ch nh·n ®-a ra c¸ch nh×n nhËn kh¸c víi chuyÓn tiÕp gãi tin IP th«ng th-êng, sÏ cung cÊp gi¶i ph¸p cã hiÖu qu¶ ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò trªn. ChuyÓn m¹ch nh·n thùc hiÖn qu¸ tr×nh g¸n nh·n cho gãi tin ®Çu vµo vµ sö dông nh·n ®Ó truy nhËp vµo b¶ng chuyÓn tiÕp t¹i bé ®Þnh tuyÕn nh- mét chØ sè cña b¶ng. Qu¸ tr×nh truy nhËp nµy chØ yªu cÇu duy nhÊt cho mét lÇn truy nhËp tíi b¶ng thay v× hµng ngµn qu¸ tr×nh t×m kiÕm ®-îc thùc hiÖn trong b¶ng ®Þnh tuyÕn truyÒn thèng. KÕt qu¶ lµ c¸c ho¹t ®éng nµy hiÖu qu¶ h¬n vµ v× vËy l-u l-îng ng-ßi sö dông trong gãi tin ®-îc göi qua m¹ng nhanh h¬n, gi¶m ®é trÔ vµ thêi gian ®¸p øng tèt h¬n cho c¸c chuyÓn giao th«ng tin gi÷a c¸c ng-êi sö dông. M¹ng m¸y tÝnh lu«n tån t¹i c¸c hiÖu øng trÔ, khi c¸c gãi tin chuyÓn qua rÊt nhiÒu nót vµ nhiÒu chÆng kh¸c nhau ®Ó tíi ®Ých nã t¹o ra c¸c hiÖu øng trÔ vµ biÕn ®éng trÔ. Sù tÝch tr÷ trªn c¸c cung ®o¹n sÏ t¹o ra trÔ tæng thÓ gi÷a c¸c ®Çu cuèi. T¹i mçi nót m¹ng ®Þa chØ ®Ých trong gãi tin ®-îc x¸c minh vµ so s¸nh víi c¸c ®Þa chØ ®Ých cã kh¶ n¨ng chuyÓn tiÕp trong b¶ng ®Þnh tuyÕn ®Ó t×m ra ®-êng ra. C¸c gãi tin chuyÓn qua c¸c nót m¹ng t¹o ra trÔ vµ biÕn ®éng trÔ kh¸c nhau, tuú thuéc vµo kh¶ n¨ng xö lý cña bé ®Þnh tuyÕn còng nh- l-u l-îng cña luång tin sÏ ¶nh h-ëng trùc tiÕp ®Õn trÔ cña
ng-êi dïng ®Çu cuèi. Mét lÇn n÷a, c¬ chÕ ho¹t ®éng cña chuyÓn m¹ch nh·n víi kh¶ n¨ng chuyÓn tiÕp gãi tin nhanh lµ gi¶i ph¸p ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy. Kh¶ n¨ng cña hÖ thèng Tèc ®é lµ mét khÝa c¹nh quan träng cña chuyÓn m¹ch nh·n vµ t¨ng qu¸ tr×nh xö lý l-u l-îng ng-êi dïng trªn m¹ng internet lµ vÊn ®Ò rÊt quan träng. Nh-ng c¸c dÞch vô tèc ®é cao kh«ng ph¶i lµ tÊt c¶ nh÷ng g× mµ chuyÓn m¹ch nh·n cung cÊp. ChuyÓn m¹ch nh·n cßn cã thÓ cung cÊp mÒm dÎo c¸c tÝnh n¨ng kh¸c nhau ®Ó ®¸p øng c¸c nhu cÇu cña ng-êi dïng internet. Thay v× hµng lo¹t c¸c ®Þa chØ IP (t¨ng lªn rÊt nhanh tõng ngµy) mµ bé ®Þnh tuyÕn cÇn ph¶i xö lý th× chuyÓn m¹ch nh·n cho phÐp c¸c ®Þa chØ nµy g¾n víi mét hoÆc vµi nh·n. tiÕp cËn nµy lµm gi¶m kÝch th-íc b¶ng ®Þa chØ vµ cho phÐp bé dÞnh tuyÕn hç trî nhiÒu ng-êi sö dông h¬n. TÝnh ®¬n gi¶n Mét khÝa c¹nh kh¸c cña chuyÓn m¹ch nh·n lµ sù ®¬n gi¶n trong c¸c giao thøc chuyÓn tiÕp gãi tin (hoÆc mét tËp c¸c giao thøc), vµ nguyªn t¾c rÊt ®¬n gi¶n:chuyÓn tiÕp gãi tin dùa trªn “nh·n” cña nã. Tuy nhiªn, cÇn cã kü thuËt ®iÒu khiÓn cho qu¸ tr×nh liªn kÕt nh·n vµ ®¶m b¶o tÝnh t-¬ng quan gi÷a c¸c nh·n víi luång l-u l-îng ng-êi sö dông, c¸c kü thuËt nµy ®«i khi kh¸ phøc t¹p nh-ng chóng kh«ng ¶nh h-ëng ®Õn hiÖu suÊt cña dßng l-u l-îng ng-êi dïng. Sau khi ®· g¸n nh·n vµo dßng l-u l-îng ng-êi dïng th× ho¹t ®éng chuyÓn m¹ch nh·n cã thÓ nhóng trong phÇn mÒm, trong c¸c m¹ch tÝch hîp ®Æc biÖt (ASIC) hoÆc trong bé xö lý ®Æc biÖt. Tµi nguyªn sö dông
C¸c kü thuËt ®iÒu khiÓn ®Ó thiÕt lËp nh·n kh«ng chiÕm dïng tµi nguyªn cña m¹ng, c¸c c¬ chÕ thiÕt lËp ®-êng chuyÓn m¹ch nh·n cho l-u l-îng ng-êi sö dông mét c¸ch ®¬n gi¶n lµ tiªu chÝ thiÕt kÕ c¸c ®-êng chuyÓn m¹ch nh·n. §iÒu khiÓn ®Þnh tuyÕn §Þnh tuyÕn trong m¹ng Internet ®-îc thùc hiÖn víi c¸c ®Þa chØ IP (trong m¹ng LAN lµ c¸c ®Þa chØ MAC). TÊt nhiªn, cã rÊt nhiÒu th«ng tin ®-îc lÊy ra tõ gãi IP ®Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh ®Þnh tuyÕn nµy, vÝ dô nh-: Tr-êng kiÓu dÞch vô IP (TOS), chØ sè cæng...lµ mét phÇn quyÕt ®Þnh cña chuyÓn tiÕp gãi tin. Nh-ng ®Þnh tuyÕn theo ®Ých lµ ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng nhÊt hiÖn ®ang ®-îc sö dông. §Þnh tuyÕn theo ®Þa chØ ®Ých kh«ng ph¶i lµ ph-¬ng ph¸p lu«n ®em l¹i hiÖu qu¶. C¸c vÊn ®Ò lÆp vßng trªn m¹ng còng nh- sù kh¸c nhau vÒ kiÕn tróc m¹ng sÏ lµ trë ng¹i trªn mÆt b»ng ®iÒu khiÓn chuyÓn tiÕp gãi tin ®èi víi ph-¬ng ph¸p nµy. Mét vÊn ®Ò ®Æt ra n÷a lµ c¸c nhµ cung cÊp thiÕt bÞ (bé ®Þnh tuyÕn, cÇu). TriÓn khai ph-¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn dùa theo ®Þa chØ ®Ých theo c¸ch riªng cña hä: mét sè thiÕt bÞ cho phÐp nhµ qu¶n trÞ m¹ng chia sÎ l-u l-îng, trong khi mét sè kh¸c sö dông c¸c tr-êng chøc n¨ng TOS, chØ sè cæng... ChuyÓn m¹ch nh·n cho phÐp c¸c bé ®Þnh tuyÕn chän tuyÕn ®Çu ra t-êng minh theo nh·n, nh- vËy c¬ chÕ nµy cho cung cÊp mét ph-¬ng thøc truyÒn t¶i l-u l-îng qua c¸c nót vµ liªn kÕt phï hîp víi l-u l-îng truyÒn t¶i, còng nh- lµ ®Æt ra c¸c líp l-u l-îng bao gåm c¸c dÞch vô kh¸c nhau (dùa trªn yªu cÇu QOS) trªn ®ã. ChuyÓn m¹ch nh·n lµ gi¶i ph¸p tèt ®Ó h-íng l-u l-îng qua mét
®-êng dÉn, mµ kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i nhËn toµn bé th«ng tin tõ giao thøc ®Þnh tuyÕn IP ®éng dùa trªn ®Þa chØ ®Ých. §Þnh tuyÕn dùa trªn IP (PRB) th-êng g¾n víi c¸c giao thøc chuyÓn m¹ch nh·n, nh- FR, ATM hoÆc MPLS. Ph-¬ng ph¸p nµy sö dông c¸c tr-êng chøc n¨ng trong tiªu ®Ò gãi tin IP nh-: tr-êng TOS, chØ sè cæng, nhËn d¹ng giao thøc IP hoÆc kÝch th-íc cña gãi tin. C¸c tr-êng chøc n¨ng nµy cho phÐp m¹ng ph©n líp dÞch vô thµnh c¸c kiÓu l-u l-îng vµ th-êng ®-îc thùc hiÖn t¹i nót ®Çu vµo m¹ng(thiÕt bÞ gê m¹ng). C¸c bé ®Þnh tuyÕn trªn líp lâi cã thÓ sö dông c¸c bÝt t¹i thiÕt bÞ gê ®Ó quyÕt ®Þnh xö lý luång l-u l-îng ®Õn, qu¸ tr×nh xö lý nµy cã thÓ sö dông c¸c kiÓu hµng ®îi kh¸c nhau vµ c¸c ph-¬ng ph¸p xÕp hµng kh¸c nhau. §Þnh tuyÕn dùa trªn IP còng cho phÐp nhµ qu¶n lý m¹ng thùc hiÖn ph-¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn rµng buéc. C¸c chÝnh s¸ch dùa trªn IP cho phÐp bé ®Þnh tuyÕn: - §Æt c¸c gi¸ trÞ -u tiªn vµo trong tiªu ®Ò gãi tin IP. - ThiÕt lËp b-íc kÕ tiÕp cho gãi tin IP. - ThiÕt lËp giao diÖn ra cho gãi tin. - ThiÕt lËp b-íc kÕ tiÕp cho gãi tin khi kh«ng tån t¹i h-íng trong b¶ng ®Þnh tuyÕn. ChuyÓn m¹ch nh·n kh¸c víi ph-¬ng ph¸p chuyÓn m¹ch kh¸c ë chç nã lµ kÜ thuËt ®iÒu khiÓn giao thøc chuyÓn m¹ch IP theo kiÓu topo. MÆt kh¸c sù tån t¹i cña mét ®Þa chØ m¹ng ®Ých sÏ x¸c ®Þnh qu¸ tr×nh cËp nhËt trong b¶ng ®Þnh tuyÕn ®Ó ra mét ®-êng dÉn chuyÓn m¹ch h-íng tíi ®Ých. Nã còng kh¸i qu¸t c¬ cÊu chuyÓn tiÕp vµ trao ®æi nh·n, ph-¬ng ph¸p nµy kh«ng chØ thÝch hîp víi c¸c m¹ng lín nh- ATM, chuyÓn m¹ch khung, PPP, vµ nã cã thÓ thÝch hîp víi bÊt k× ph-¬ng ph¸p ®ãng gãi nµo.